Lisans eğitimini İzmir Ekonomi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği bölümünde birincilikle tamamladıktan sonra Bilkent Üniversitesi'nde biyolojik yolaklar için bilgi görselleştirme konusu üzerine yüksek lisansını bitirdi. Mezuniyetini takiben doktorası için University College Cork'ta Insight Center for Data Analytics fonu ile Optimizasyon ve Karar Analizi grubuna katıldı. Tezini kombinatoryal optimizasyon ve hesaplama karmaşıklığı teorisi alanında tamamladı. Doktora çalışmaları esnasında çeşitli yerel üniversitelerde ders verdi.
Araştırma alanları çok çeşitli olup bilgisayar oyunu tasarımından biyoinformatiğe kadar uzanıyor. Şu ana kadar akademik çalışmalarının büyük bir kısmı planlama ve programlama, kombinatoryal problemler, matematiksel optimizasyon, ve yapay zeka çözümlerini gerçek dünya problemlerine uygulama odaklı oldu. Begüm, yapay zekanın güvenilirliği konusundaki çalışmalara ilgi duymakla beraber, yapay zekanın geleceğini şekillendirmeye katkıda bulunma hevesi taşıyor. Bu amaçla, Avrupa Komisyonu tarafından yürütülen Ethics Guidelines for Trustworthy AI'nin (Güvenilir Yapay Zeka için Etik İlkeler Yönergesi) bir parçası olarak çalışmalara katıldı. Eğitimi boyunca yaptığı çalışmalar sırasıyla İEU, TÜBİTAK, ve SFI tarafından finanse edildi. Şu anki araştırmaları akıllı üretim ve optimizasyon çalışma fonu olan Confirm Centre for Smart Manufacturing tarafından destekleniyor.
2015 yılından bu yana, yapay zeka ve bilgisayar bilimi alanlarına kadınların katılımını artırma ve destekleme konusunda artan bir tutkusu var. Genç İrlandalı kadınları bilim konularını incelemeleri için teşvik etmek ve onlara ilham vermek amacıyla düzenlenen pek çok etkinlikte sunum ve konuşma yapıyor. Ayrıca 2020'den beri yüzden fazla ülkede yapay zeka alanındaki kadın sayısını artırmayı hedefleyen Women in AI bünyesinde İrlanda'da şehir liderliği yapıyor. Araştırma ve çeşitli gönüllü çalışmaları dolayısıyla, hem sanal hem de fiziksel etkinlikler, eğitimler, kongre ve seminerler organize ediyor, çeşitli kongrelerde hakemlik yapıyor.